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Qu’est-ce que le Lidar Soumission
Que ce soit lors de la première expédition autour du monde menée par le
Navigateur Ferdinand de Magellan ou lors de la fondation de la ville de
Québec par le Navigateur et Géomètre Samuel de Champlain, l’homme a
toujours désiré explorer son univers et rendre compte de ses découvertes
sur des cartes et des écrits.
Au cours des dernières décennies, la photogrammétrie, l’imagination et le
savoir-faire de l’homme a permis de cartographier la surface de la terre en
grande partie au moyen de photographies aériennes. Depuis ce temps, la
technologie n’a cessé d’évoluer et l’utilisation de la technologie au laser a
connu une effervescence incroyable autant pour le domaine médical que
pour le domaine de l’ingénierie. Au niveau de la télémétrie et de
l’auscultation d’objets au laser, les systèmes LiDAR (Light Detection And
Ranging) existent depuis plus de 20 ans. Toutefois, ces systèmes n’ont pu
connaître un véritable essor dans l’industrie avant la fin des années 1990
puisqu’à ce moment, les systèmes informatiques supportaient difficilement
l’énorme quantité d’information obtenue d’un système LiDAR. Avec les
progrès au niveau informatique, depuis quelques années, le domaine du
LiDAR est en pleine expansion en Europe, en Asie ainsi qu’en Amérique du
Nord. Plusieurs fabricants de systèmes LiDAR naissent aux quatre coins
de la planète, avec le même souci d’offrir des systèmes reflétant les plus
récents progrès dans le domaine des sciences et technologies.
La cartographie par LiDAR (aéroporté, héliporté ou camionporté) est LE
moyen économique, rapide et précis de numériser en 3D la surface
terrestre ou les objets. Actuellement, elle est principalement employée
pour des applications cartographiques. Son champ d’application ne cesse
cependant de s’agrandir : ingénieurs de toutes disciplines, architectes,
municipalités, gouvernements et industries reconnaissent les avantages et
la valeur de cette technologie et de ses produits !
Vue d’ensemble – Une technologie émergente et polyvalente de
levés topographiques
La cartographie LiDAR est une technologie émergente du domaine de la
télédétection capable de produire rapidement une impressionnante densité
de points 3D géoréférencés. L’exactitude des points est équivalente aux
levés traditionnels mais avec un temps d’acquisition et de traitement
nettement plus rapide que les méthodes aériennes conventionnelles
(photogrammétrie).
Avec une fréquence des mesures allant jusqu’à 500 000 points par
seconde, les coûts d’acquisition et de traitement de levés par LiDAR sont
significativement moins élevés que les méthodes conventionnelles. Le
traitement est également plus simple et plus rapide que l’extraction de
points 3D à partir de modèles stéréoscopiques utilisés en
photogrammétrie et permettant une économie importante. Un autre
avantage du balayage LiDAR est que le faisceau laser réussit à traverser le
couvert forestier pour rejoindre le sol à des endroits où se serait
pratiquement impossible avec d’autres méthodes. En résumé, le balayage
Lidar est la technologie de choix pour une multitude d’applications
nécessitant une cartographie 3D d’une grande précision altimétrique,
rapide et ceci, à un coût abordable.
La cartographie LiDAR utilise une combinaison de trois
technologies éprouvées : le télémètre laser compact et robuste
(LiDAR : Light Detection And Ranging), le système de référence
inertiel (IMU : Inertial Measuring Unit) et le système de
positionnement par satellite (GPS : Global Positioning System). En
intégrant ces trois sous-systèmes à l’intérieur d’un seul
instrument simple installé dans un avion, hélicoptère ou camion, il
est possible de produire rapidement des cartes topographiques,
numériques, tridimensionnelles et précises du terrain, des
structures et des objets balayés.
Cette technologie permet de plus des vitesses de collecte de données
extrêmement rapides. Avec nos systèmes, il est possible de couvrir 1000
kilomètres carrés en une seule journée. Un couloir linéaire de 500
kilomètres, telle une section de littoral, une ligne de transmission, un
pipeline ou une route peuvent être relevés en quelques jours.
Les données altimétriques sont produites à une cadence de milliers de
points par seconde, ayant pour résultat une densité de points supérieure
aux méthodes traditionnelles de levés de terrain. La densité de points
obtenus peut varier de 1 point jusqu’à une centaine de points par mètre
carré, dépendant des besoins du client. Une heure de collecte de données
permet de générer plus de 300 millions de points 3D géoréférencés
(nuage de points). Avec ce taux, il est possible d’accomplir rapidement un
levé topographique de grande envergure et de produire ensuite un MNT
(Modèle Numérique de Terrain) extrêmement précis.
La cartographie LiDAR utilise des capteurs actifs, par opposition aux
capteurs passifs utilisés en photogrammétrie et sur la plupart des plates-
formes de télédétection. En émettant son propre signal (pulse laser), le
système LiDAR n’est pas dépendant de l’énergie du soleil. Par
conséquent, il offre des avantages et des possibilités uniques. Par
exemple, les systèmes de cartographie LiDAR aéroportés peuvent
fonctionner de jour comme de nuit. Ils peuvent également pénétrer la
voûte de la forêt pour capter le sol à la cime des arbres, tracer
exactement le fléchissement des lignes électriques entre les tours de
transmission ou fournir des données précises d’altitude dans les secteurs
avec peu de contrastes, comme une carrière de pierre ou un champ.
Semblables aux appareils de photographie aérienne, ces instruments
peuvent être installés dans un avion, un hélicoptère ou un camion.
Puisqu’ils sont moins sensibles aux conditions environnementales tel
l’angle du soleil ou la présence de feuillage, la fenêtre d’opportunité des
opérations de levés est accrue.
La cartographie aéroportée par LiDAR est une méthode non intrusive
d’obtenir de l’information détaillée et précise sur l’altitude. Elle peut être
employée dans les situations où l’accès physique au terrain est limité,
interdit, trop coûteux ou risqué.
© Réalisations
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